Question

某光鹵石樣品中含有不跟氫氧化鈉溶液、鹽酸反應(yīng)的雜質(zhì)，學(xué)校化學(xué)課外活動(dòng)研究小組欲測(cè)定此樣品中KCl·MgCl₂·6H₂O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，經(jīng)過(guò)討論有多種實(shí)驗(yàn)方案．

請(qǐng)根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)試劑和儀器(所需的儀器在中學(xué)化學(xué)常用儀器中任選)，設(shè)計(jì)并選擇精確度較高的實(shí)驗(yàn)測(cè)定方案(說(shuō)明選擇的理由)，對(duì)選定方案簡(jiǎn)要寫出實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)結(jié)果．

可選用的實(shí)驗(yàn)試劑：a mol/L NaOH溶液，b mol/L Na₂CO₃溶液，c mol/L鹽酸，d mol/L AgNO₃溶液，酚酞試液，紫色石蕊試液．

Answer 1

答案：
解析：

【答案】(1)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并進(jìn)行選擇： 　　方案一：選用NaOH溶液與樣品反應(yīng)后稱量生成的Mg(OH)2的質(zhì)量，然后根據(jù)測(cè)得數(shù)據(jù)列式計(jì)算． 　　方案二：取一定體積的NaOH溶液(足量)與樣品充分反應(yīng)后測(cè)定混合物中NaOH剩余的量，以此計(jì)算出實(shí)際消耗的量． 　　方案三：選用Na2CO3溶液與樣品充分反應(yīng)后，稱量生成的MgCO3的質(zhì)量，然后根據(jù)測(cè)得數(shù)據(jù)列式計(jì)算． 　　方案四：選用AgNO3溶液與樣品充分反應(yīng)后稱量生成的AgCl的質(zhì)量，然后根據(jù)測(cè)得數(shù)據(jù)列式計(jì)算． 　　根據(jù)中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器的精確度可知方案一、二、四中均需使用托盤天平，因而精確度較低．而且方案三中由于生成的MgCO3微溶，不能認(rèn)為此時(shí)已將Mg2+全部沉淀，方案四中所用AgNO3溶液的價(jià)格較高，故應(yīng)選擇方案二，利用中和滴定測(cè)定剩余的NaOH的量． 　　(2)實(shí)驗(yàn)步驟： 　　第一步：稱取M mg樣品，放入燒杯中，加適量水溶解； 　　第二步：加入A mL a mol/L NaOH溶液(過(guò)量)充分反應(yīng)，過(guò)濾、洗滌沉淀； 　　第三步：將濾液和洗滌液全部注入錐形瓶中，滴加酚酞指示劑2～3滴； 　　第四步：用c mol/L鹽酸滴定至溶液由紅色變?yōu)闇\紅色為止，記錄消耗鹽酸B mL． 　　(3)列式計(jì)算樣品中KCl·MgCl2·6H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為： 　　×100% 　　【解析】這是一道定量測(cè)定的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題，首先應(yīng)根據(jù)光鹵石樣品中所含離子的性質(zhì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法，再根據(jù)各種設(shè)計(jì)中實(shí)驗(yàn)操作的難易程度、可達(dá)到的精確度、反應(yīng)物的用量和實(shí)驗(yàn)的代價(jià)、環(huán)境保護(hù)等因素來(lái)選擇最優(yōu)化的設(shè)計(jì)方案．

提示：

【方法提煉】在定量測(cè)定的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的最佳方案，同時(shí)必須考慮實(shí)驗(yàn)的難易程度和環(huán)境保護(hù)等因素．